درس نهم: سفر انرژی علوم ششم
شاید برای‌تان جالب باشد که بدانید انرژی هم به سفر می‌رود! در درس نهم: سفر انرژی علوم ششم، سفرهای انرژی را مورد بررسی قرار می‌دهیم. در این سفر‌ها انرژی از شکلی به شکل دیگر تبدیل می‌شود و ما میتوانیم نیاز‌های مختلف خود را تامین نماییم.
سفر انرژی
انرژی نامی آشنا برای همه‌ی ما است. بارها نام آن را شنیده‌اید و می‌دانید هنگام انجام هر کاری به انرژی نیاز است. انرژی می‌تواند به شکل‌های گوناگون مانند انرژی حرکتی، گرمایی، نورانی، صوتی و… مشاهده و از شکلی به شکل دیگر تبدیل شود. برای درک مفهوم انرژی در آغاز تدریس سفر انرژی علوم ششم، به سراغ انجام یک آزمایش می‌رویم:
آزمایش
با انجام فعالیت‌های زیر لازم است که مشخص نمایید در هر مورد، چه شکلی از انرژی به شکل دیگر تبدیل شده است؟
- دست‌های خود را به هم مالش دهید تا گرم شوند.
- با مداد به لیوان ضربه زنید تا صدای ایجاد شده را بشنوید.
- چند دانه برنج را روی طبل پلاستیکی بریزید سپس نزدیک پوسته‌ی طبل، صدای محکمی ایجاد نمایید.
- چند تیغه‌ی پلاستیکی را ردیفی بچینید به طوری که با حرکت یکی از آن‌ها، بقیه از حالت تعادل خارج شوند، سپس به اولین تیغه ضربه وارد کنید.
- مارپیچی کاغذی درست کنید سپس مارپیچ را روی شوفاژ اتاق بگیرید تا به چرخش درآید.
با تماشای ویدیو آموزشی سفر انرژی علوم ششم مدرسه مجازی آی نو می‌توانید با انرژی هم‌سفر شوید.
انرژی در چه موادی ذخیره می شود؟
گرسنگی برای اکثر افراد، تجربه‌ای آشنا است. هنگامی که گرسنه هستید، خوردن مقداری کشمش برای شما لذت بسیاری به همراه دارد. با خوردن آن، شما می‌توانید گرسنگی خود را رفع کنید و دوباره نشاط خود را به دست آورید. در کشمش، انرژی نور خورشید نهفته شده است. با خوردن آن، انرژی بدن شما تامین می‌شود. دانشمندان معتقدند که بیشتر انرژی‌ها در رابطه‌ی مستقیم با نور خورشید قرار می‌گیرند.
در ادامه لازم است تا در هر مورد زیر مشخص کنید که انرژی مربوطه چه رابطه‌ای با خورشید دارد؟
- انرژی باد
- انرژی آب
- انرژی سوخت‌های فسیلی
باتوجه به نقش خورشید در تولید انرژی‌های دیگر، آیا می‌توان گفت منبع اصلی بیشتر انرژی‌ها نور خورشید است؟
لازم به ذکر است که به جز مواد غذایی و سوخت‌ها که انرژی را درخود ذخیره میکنند، می‌توان در باتری‌ها انرژی را دخیره نمود. آیا می‌دانید انرژی ذخیره شده در باتری‌ها به چه شکل‌هایی از انرژی تبدیل می‌شود؟ برای یافتن پاسخ این سوالات کافیست ویدیوهای آموزشی علوم تجربی ششم مدرسه مجازی آی نو را به دقت مشاهده کنید.
ارتفاع گرفتن از زمین و فنر
در ادامه‌ی آموزش سفر انرژی علوم ششم با دو راه برای ذخیرهی انرژی آشنا می‌شویم. لازم است به کاوشگری زیر توجه نمایید:
کاوشگری 1
با ارتفاع گرفتن از زمین در جسم، انرژی ذخیره می‌شود. برای انجام این کاوشگری مطرح شده در درس سفر انرژی علوم ششم لازم است تا طبق مراحل زیر پیش روید:
- با یک خط‌کش و تکیه‌گاهی مناسب، یک اهرم بسازید.
- یک قطعه‌ی پلاستیکی را در یک انتهای خط‌کش قرار دهید.
- وزنه‌ای را از فاصله‌ی 15 سانتی‌متری روی لبه‌ی دیگر خط‌کش رها کنید. چه اتفاقی می‌افتد؟
- اکنون وزنه را از ارتفاع‌های 25 و 35 سانتی‌متری رها کنید. چه تغییری را مشاهده می‌نمایید؟
- در کدام حالت قطعه‌ی پلاستیکی بیشتر به هوا پرتاب می‌شود؟
- آیا می‌توان گفت هر چه ارتفاع جسم بیشتر باشد، انرژی ذخیره شده در آن بیشتر است؟
نتیجه کاوشگری 1
هر چه جسمی از زمین بیشتر فاصله بگیرد، انرژی بیشتری در آن ذخیره می‌شود. با رها شدن جسم این انرژی به شکل انرژی حرکتی در می‌آید.
کاوشگری 2
فنر وسیله‌ای برای ذخیرهی انرژی است. برای درک انرژی ذخیره شده در فنر، کاوشگری زیر طراحی شده است. برای انجام کاوشگری مطرح شده در درس سفر انرژی علوم ششم لازم است تا طبق مراحل زیر پیش روید:
- فنری را از تکیه‌گاهی آویزان نمایید و در کنار آن یک خط‌کش بچسبانید.
- وزنه‌ی کوچکی را به فنر آویزان کنید و محل توقف فنر را مشخص نمایید.
- وزنه را دو سانتی‌متر پایین بکشید و سپس آن را رها کنید. وزنه تا چه ارتفاعی بالا می‌رود؟
- در مراحل بعدی فنر را به میزان 3، 4 و … سانتی‌متر پایین بکشید و رها کنید. هر بار تا چه ارتفاعی بالا می‌رود؟ اندازه‌ها را یادداشت نمایید.
- در کدام حالت انرژی ذخیره شده در مجموعه‌ی جسم و فنر بیشتر است؟
نتیجه‌ی این کاوش را در چند سطر بنویسید.
نتیجه کاوشگری 1
هر چه فنری بیشتر فشرده شود، انرژی ذخیره شده در آن بیشتر می‌شود. هنگامی که فنر را رها می‌کنیم، این انرژی ذخیره شده به صورت انرژی حرکتی در می‌آید.
اکنون می‌توانید به پرسش‌های زیر پاسخ دهید:
- اسباب بازی کوکی (فنر دار) را یک بار کم کوک کنید و حرکت اسباب بازی را مشاهده نمایید. بار دیگر زیاد کوک کنید. چه مشاهده می‌نمایید؟
- انرژی ذخیره شده در این اسباب بازی به چه انرژی‌هایی تبدیل می‌شود؟
انرژی دائما از شکلی به شکل دیگر تبدیل می شود
در ادامه‌ی سفر انرژی علوم ششم ابتدایی با مطرح نمودن مثال آبشاری که از بالای کوه سرازیر می‌شود، راهی یک سفر جذاب می‌شویم:
- آب بالای آبشار به دلیل قرار گرفتن در ارتفاع، نسبت به سطح زمین دارای انرژی است.
- با پایین آمدن، انرژی ذخیره شده به انرژی حرکتی آب تبدیل می‌شود.
- وقتی آب روی توربین میریزد، انرژی حرکتی آب به انرژی حرکتی توربین تبدیل می‌شود. توربین با چرخش خود، دستگاه مولد برق را به حرکت درمی‌آورد و انرژی الکتریکی تولید می‌شود.
- از این انرژی الکتریکی میتوانیم برای تولید انرژی گرمایی، صوتی، نورانی و سایر انرژی‌های مورد نیازمان استفاده کنیم.
- این تبدیل انرژی به طور دائم انجام می‌شود.
با توجه به مثال فوق، لازم است تا سفر انرژی را برای هر یک از موارد زیر بنویسید:
- ورزشکاری که تیر و کمان را می‌کشد و آن را رها می‌کند.
- کوهنوردی که از کوه بالا می‌رود و سپس با چتر نجات پایین می‌پرد.
- انرژی آب که پشت سد ذخیره شده است و برای ایجاد برق استفاده می‌شود.
در ادامه‌ی درس سفر انرژی علوم ششم می‌توانید فعالیت‌های زیر ا انجام دهید:
- وسیله‌ای را معرفی کنید که تبدیل انرژی را نشان دهد. آیا می‌توانید وسیله‌ای با این ویژگی طراحی کنید؟
- وسیله‌ای را معرفی نمایید که در آن دو تبدیل انرژی یا بیشتر صورت گیرد؟
با توجه به آن‌چه در خلاصه سفر انرژی علوم ششم فرا گرفته‌اید، به نظر شما دنیای بدون تغییر انرژی چگونه است؟
انرژی اندازه گیری می شود
تا کنون دریافتیم برای انجام هر فعالیتی نیاز به انرژی داریم. اما هر فعالیتی چه مقدار انرژی لازم دارد؟ از مهم‌ترین نکات سفر انرژی علوم ششم این است که برای اندازه‌گیری انرژی، واحدی معرفی می‌شود تا بتوانیم توسط آن، انرژی‌های مورد نیازمان را اندازه‌گیری نماییم.
مقدار مصرف انرژی برای برخی فعالیت‌ها مانند دویدن، بیشتر و برای برخی دیگر مانند پیاده‌روی، کمتر است. واحد اندازه‌گیری انرژی، ژول با علامت اختصاری j می‌باشد. به عنوان مثال انرژی در موارد زیر اندازه‌گیری شده است:
- برای دویدن در یک ساعت، 2800000 ژول یا 2800 کیلو ژول انرژی نیاز است.
- برای یک ساعت پیاده‌روی آرام 650000 ژول یا 650 کیلوژول انرژی نیاز است.
این روز‌ها برای خرید کالا‌های مختلف مانند بسته‌های مواد غذایی، لوازم برقی، لامپ‌های روشنایی و لوازم خانگی، برچسب‌هایی مشاهده می‌شوند که انرژی موجود در ماده‌ی غذایی یا انرژی مصرفی دستگاه را نشان می‌دهند.
البته میزان این انرژی با واحدی به نام کیلوکالری اندازه‌گیری شده است. لازم است بدانید هر کیلو کالری برابر با 1000 کالری و معادل تقریبی 4000 ژول است. در ادامه‌ی درس سفر انرژی علوم ششم به عنوان تمرین می‌توانید مقدار انرژی موجود در چند بسته‌ی غذای آماده را با توجه به اطلاعات روی بسته‌ها محاسبه نمایید و گزارش آن را به کلاس ارائه دهید.
سخت نگیرید! با آی نو آسان یاد بگیرید
شما می‌توانید علاوه بر آموزش ویدیویی سفر انرژی علوم ششم از صدها ویدیوی آموزشی دروس پایه‌های مختلف مدرسه آی نو استفاده نمایید. این ویدیوهای با کیفیت در همه جا و در هر زمانی که بخواهید همراه شما خواهند بود.
